Dossier : Imaginer la ville du futur

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Décryptages

Une nouvelle gestion des « communautés énergétiques »

Dans le monde entier, les urbanistes et énergéticiens ont commencé à tester et à mettre en place de nouvelles méthodes de gestion de l’énergie consistant à organiser à la fois la production (solaire, éolien, biomasse) et les usages (habitat, mobilité) au sein d’un même territoire : le quartier, la ville, la région. Naissent ainsi des « communautés énergétiques locales ».

Image d'un centre de contrôle permettant de gérer la production et la distribution de l'énergie dans une banlieue de Tokyo.
La Japon est à la pointe de l'innovation pour les quartiers "intelligents" où tous les usages de l'énergie sont coordonnés. Ici, à Kashiwanoha (banlieue de Tokyo). ©YOSHIKAZU TSUNO

Dans la plupart des pays industrialisés, la vision traditionnelle des services urbains est une organisation en « silos », c’est-à-dire de grandes filières autonomes de l’électricité, du gaz, de l’eau, du chauffage urbain ou des transports en commun. La distribution de l’énergie a été conçue du haut vers le bas, avec des systèmes de production concentrés, et des réseaux de transport, prolongés par des réseaux locaux de plus en plus fins.

Une approche par communautés et territoires se dégage depuis quelques années1. Les concepts de « bâtiments à énergie positive » et d’éco-quartiers sont apparus avec l’objectif de produire et d’auto-consommer sur place, en visant une balance positive. Ces concepts énergétiques sont toujours associés à d’autres activités urbaines : dans le commerce local et l’économie, dans les activités culturelles et de loisirs ; davantage de mobilité .

Les villes, puis les régions, ont élaboré des « plans-climat » qui ne sont plus la seule responsabilité des États. La nouvelle région française Occitanie (Languedoc-Roussillon et Midi-Pyrénées) a affiché son ambition d’être « la première région d’Europe à énergie positive »2.

Au Japon, ces nouvelles entités sont appelées « smart communities ». La Commission européenne a proposé la création de « communautés énergétiques locales » pour favoriser l’auto-consommation. Aux États-Unis, les « Community choice aggregations » visent à permettre à des entités locales de s’organiser pour passer des contrats avec les fournisseurs de services.

La production électrique de panneaux solaires peut être prévue minute par minute en observant le mouvement des nuages.

Dans le cas idéal3, cette approche se concrétise au niveau d’une ville par un « centre de contrôle » qui établit des liaisons multiples :

Quelques exemples dans le monde illustrent cette approche.

Au Japon, la tradition de l’alliance entre l’État et les grands conglomérats industriels a abouti en 2010 au lancement de quatre projets majeurs mis progressivement en application dans des environnements différents : la grande agglomération de Yokohama, la ville d’industrie lourde de Kitakyushu, la ville nouvelle de Toyota City, siège de la grande société informatique, le hub universitaire Kansai Science City.

Ces projets vont même au-delà de la question énergétique, et englobent de nombreuses fonctions de télésurveillance, de maintenance à distance, d’aide aux personnes âgées, de mobilité et de service.

Dans l’archipel d’Hawaï, la deuxième plus grande île, Maui a fortement développé les véhicules électriques, dont le modèle économique bénéficie des courtes distances, de l’importance des flottes automobiles de location aux touristes, de la cherté du litre d’essence4. Les stations de recharge, souvent sans fils, ont été multipliées dans les hôtels, les golfs, les centres commerciaux, les églises, les maisons individuelles et sont gérées pour fonctionner aux heures les plus creuses, en utilisant la production éolienne locale importante.

En France, près de Paris, le projet Issygrid a innové dans la gestion de la production solaire de panneaux photovoltaïquesUn panneau solaire photovoltaïque, ou module photovoltaïque, est un assemblage de cellules photovoltaïques reliées entre elles... installés sur des toits (Voir le point de vue de Valérick Cassagne). La couverture nuageuse est suivie minute par minute par des caméras et les données sont analysées en temps réel pour prévoir les variations de la production d’électricité. La ville de Lyon de son côté a introduit diverses innovations dans son quartier pilote de « Confluence » (Voir le décryptage « Le grand Lyon mise sur le big data »).

 

Sources :

(1) Dossier de la CRE 

(2) Site de La Région

(3) Japan Smart Community Allince (en anglais uniquement)

(4) Etude de l’Université d’Hawaï (en anglais uniquement)